Многочисленные дата-центры станут важным подспорьем для Европы, страдающей от энергетического кризиса. Пока жители и компании активно используют цифровые мощности, заставляя серверы работать с полной отдачей, выделяя тепло, в ЕС внедряют системы, способные использовать эту энергию для отопления домов, офисов и других объектов. Для этого тепло будет передаваться в муниципальные отопительные системы.

Источник изображения: ugoxuqu/unsplash.com

Многолетние дискуссии об использовании остаточного тепла наконец начали давать плоды, превращаясь в реальные проекты. Первые эксперименты начались уже довольно давно, а теперь тепло ЦОД используется во многих странах ЕС и Великобритании. Над соответствующими проектами работают Google, Apple, Microsoft, Meta✴ и другие гиперскейлеры, а также многочисленные операторы ЦОД масштабом поменьше — реализация проектов находится на разных стадиях. Например, тепловые насосы будут применяться в новых финских ЦОД Microsoft, а Meta✴ использует остаточное тепло в Дании ещё с 2020 года.

Так, только Facebook✴ планирует обеспечить здесь в следующем году теплом порядка 11 тыс. домохозяйств. Особенно привлекательным для таких проектов стал север Европы, где реализуют свои планы компании вроде Equinix — ЦОД разных операторов с возможностью передачи тепла появляются в Финляндии, Германии, Нидерландах и других странах. По словам представителя Dutch Data Center Association, использование избыточного тепла стало намного привлекательнее, чем пару лет назад — хотя бы потому, что поставки газа некоторыми традиционными маршрутами почти прекратились.

Одним из главных драйверов перехода на новые источники энергии является влияние общественного мнения, поскольку ЕС находится на финальной стадии обсуждения новой директивы, связанной с обеспечением энергоэффективности компаний. В частности, от операторов потребуют исследования целесообразности использования их тепла в отопительных сетях. Кроме того, льготы для таких проектов предлагаются и на уровне отдельных государств и даже муниципалитетов, от Франции до Дании. В некоторых случаях передача тепла в общую отопительную инфраструктуру является обязательным условием для получения разрешения на строительство.

По всему миру на ЦОД, согласно данным Science за 2020 год, приходилось примерно 1 % потребления электричества, и этот уровень сохранялся в последнее время, несмотря на взрывной рост строительства ЦОД в последнее время. Тем не менее, в Европе, где плотность размещения центров обработки данных намного выше, этот показатель местами достигает 3 % и более. Согласно исследованиям, проведённым «зелёным» проектом ReUseHeat, находящиеся вблизи отопительной инфраструктуры ЦОД способны обеспечить около 50 ТВт·ч в пересчёте на избыточное тепло в год — 2–3 % от общего энергопотребления домохозяйств ЕС в 2020 году по статистике Eurostat.

Источник изображения: geralt/unsplash.com

Известно, что техногиганты не менее 10 лет рекламировали идею использования тепла своих серверов в хозяйстве, но до недавних пор такие проекты встречали на своём пути довольно много бюрократических и технических препятствий.

Для преобразования тепла в пригодный для использования в системах отопления «формат», необходимо специальное оборудование. Кроме того, энергетические компании часто требуют заключения контрактов на снабжение теплом не менее, чем на 10 лет — такого финансового горизонта планирования обычно нет ни у одного оператора ЦОД.

Ещё одной проблемой является необходимость расположения дата-центра вблизи отопительной инфраструктуры, иначе тепло просто рассеется по пути в теплосеть. Наконец, в части стран отопление необходимо только 6 или менее месяцев в году, из-за чего значительная часть избыточного тепла будет просто теряться.

Впрочем, энтузиазм европейских политиков и бизнесменов не угасает. По словам одного из членов датского парламента, «если мы можем обеспечить использование тепла дата-центров, мы можем сэкономить на счетах за энергию и сделать нечто хорошее для климата».

Почтовая служба США (USPS) в последнее время озабочена не только доставкой праздничных посылок, но и работает над обновлением парка транспорта для доставки почтовых отправлений клиентам. Государственный сервис анонсировал намерение перейти на доставку посылок и писем электрическим транспортом для того, чтобы снизить выбросы парниковых газов.

Источник изображения: Joel Moysuh/unsplash.com

Генеральный почтмейстер США Луи ДеДжой (Louis DeJoy) анонсировал в среду стратегию перехода на доставки электромобилями. Теперь USPS начнёт заменять стареющий парк, некоторые машины в котором прослужили не менее 30 лет, не имеют кондиционеров и расходуют около 23 литров горючего на 100 километров пути.

Всего будет закуплено 66 тыс. электромобилей, 45 тыс. из которых поставит оборонный подрядчик Oshkosh, уже ведущий с USPS дела и имеющий действующие совместные контракты. Оставшиеся транспортные средства закупят у известных автопроизводителей. К 2026 году все новые покупаемые USPS транспортные средства будут электрическими. По словам ДеДжоя, USPS обязана доставлять почту и посылки на 163 млн адресов 6 дней в неделю и покрывать расходы на это, но выполнять это нужно наиболее безопасным для окружающей среды способом.

ДеДжой сообщил, что USPS немедленно начнёт интегрировать инфраструктуру для электротранспорта в уже существующие объекты службы. Назначенный ещё при Трампе почтмейстер занимается снижением углеродных выбросов, оптимизацией логистики, что способно снизить объёмы доставки грузов по воздуху и общее время пробега наземного транспорта.

Переход на электромобили, оцениваемый в $9,6 млрд, отчасти поддерживается в рамках недавно принятого Закона о снижении инфляции (Inflation Reduction Act), в рамках которого планируется потратить $400 млн на энергетическую безопасность и борьбу с климатическими изменениями. Администрация действующего президента США Джо Байдена (Joe Biden) приказала федеральным ведомствам приобретать к 2035 году только транспорт с нулевым выбросом. Хотя 66 тыс. электромобилей составят лишь часть из общего автопарка USPS в 220 тыс. машин, тем не менее, это будет одним из самых крупных в стране парков электромобилей. Кроме того, почтовое ведомство намерено приобретать электромобили и дальше, к 2028 году будет куплено 108 тыс. машин с нулевым выбросом.

Администрация Байдена и экоактивисты надеются, что использование электромобилей в критически важных сервисах вроде доставки почты станет стимулом перейти на новый транспорт для тех, кто ещё не решился сделать это раньше.

Хотя NASA постоянно подчёркивает приверженность зелёной повестке, аэрокосмическое агентство сочло один из природоохранных проектов слишком дорогим, чтобы принимать в нём участие. Миссия GeoCarb по мониторингу содержания в атмосфере Земли углекислого газа будет отменена по инициативе NASA.

Источник изображения: NASA

Ещё в 2016 году в NASA согласилась принять участие в проекте GeoCarb, предусматривавшем мониторинг содержания CO₂ в атмосфере. Специальный спутник, созданный при сотрудничестве с Университетом Оклахомы и компанией Lockheed Martin, должны были вывести на геостационарную орбиту. Тем не менее, всё пошло не так, как задумывалось изначально.

«Трудно принимать решения вроде этого, но NASA стремится делать осторожный выбор при распределении ресурсов, предоставленных жителями Соединённых Штатов», — заявил представитель агентства. По его словам, наблюдения за климатом будут осуществляться более эффективным и экономичным способом.

Согласно заявлению NASA, решение прекратить реализацию программы GeoCarb было связано с «техническими проблемами, вопросами эффективности затрат и доступностью новых альтернативных источников данных». Речь, вероятно, в первую очередь идёт о том, что расчётная стоимость GeoCarb выросла с $170,9 млн до $600 млн. Что касается альтернативных источников данных, вместо нового спутника будет использоваться инструмент Earth Surface Mineral Dust Source Investigation (EMIT), прибывший на МКС в июле, а также предусмотрено расширение миссии инструмента Orbiting Carbon Observatory-3, начавшего работать там же, на МКС в 2019 году.

Кроме того, в NASA работают над проектом Earth System Observatory, в рамках которого к 2030 году планируется запустить серию спутников, которые, помимо прочего, будут изучать аэрозоли в атмосфере, облака, биологию и геологию поверхности, а также изменения и деформации поверхности.

По словам представителя NASA, изменения планеты являются одним из приоритетов NASA, а парниковые газы играют центральную роль в изучении этой темы. NASA стремится к мониторингу содержания метана и углекислого газа в атмосфере, объединяя собранные сведения с данными, поступающими из других источников, включая как государственные, так и частные миссии — эти сведения предоставляются заинтересованным сторонам, чтобы те принимали информированные решения в своей деятельности.

Электромобили становятся всё более популярными и распространёнными по всему миру и в США в частности. Это отражает стремление многих стран избавиться от углеродного следа. Тем не менее, хотя в США продажи машин с внешней подзарядкой идут как никогда хорошо, оказалось, что на потребление бензина в 2021 году это почти не повлияло. Оно снизилось всего на 0,54 %.

Источник изображения: Tesla

По данным Аргоннской национальной лаборатории, с 2010 по конец 2021 года в США приобрели более 2,1 млн автомобилей с возможностью внешней подзарядки, включая как гибриды, так и 1,3 млн полностью электрических автомобилей. Хотя число проданных электромобилей довольно велико, всего в стране насчитывается около 276 млн машин и грузовиков, так что их доля не превышает 0,5 %.

Всего, по расчётам лаборатории, электромобили (включая гибриды с внешней подзарядкой) проехали с 2010 года 112,65 млрд км, в процессе потребив 22 ТВт·ч электричества. Это, предположительно, позволило избежать расхода 9,46 млрд литров бензина и выбросов 19 млн тонн парниковых газов. В 2021 году электромобили и заряжаемые гибриды позволили сэкономить 2,6 млрд литров бензина и снизить выбросы CO₂ на 5,4 млн тонн. Потребление электричества гибридами и электрокарами составило 6,1 ТВт·ч, а «сэкономленного» бензина хватило бы на обеспечение горючим всей страны в течение всего двух дней.

Наиболее значительный рост продаж машин с возможностью зарядки пришёлся на 2021 год. Если в позапрошлом году в США было продано 308 тыс. машин соответствующего типа, то в прошлом — уже 634 тыс. В частности, продажи аккумуляторных электромобилей выросли на 92 % год к году до 457 тыс. машин, а гибридов с возможностью электрозарядки — на 150 % до 175 тыс.

Согласно расчётам Аргоннской лаборатории, на электромобили и заряжаемые гибриды уже приходится 1 % от всех легковых машин, поэтому снижение потребления чуть более чем на полпроцента можно считать не вполне удовлетворительным. Тем не менее в лаборатории опровергли прогнозы скептиков, ожидающих, что распространение электромобилей приведёт к краху энергосетей. В 2021 году на зарядку электромобилей пришлось только 0,15 % всего расхода электричества в США. Примечательно, что, по расчётам учёных, в последние годы эффективность электромобилей и гибридов значительно упала, предположительно — из-за роста средних размеров и веса электрических внедорожников.

Доклад вряд ли может служить аргументом против электромобилей, поскольку любая экономия расхода горючего способствует защите атмосферы. Тем не менее, вполне очевидно, что пока постепенный переход на электротранспорт не может являться панацеей для устранения угрозы окружающей среде, для этого потребуются более решительные меры.

На конференции COP27, проходящей в Египте и посвящённой борьбе с климатическими изменениями, было объявлено о появлении новой структуры — альянса Semiconductor Climate Consortium (SCC) из более чем 60 компаний, так или иначе участвующих в производстве и поставках электронных компонентов, а также сырья для них. Члены альянса намерены добиваться снижения выбросов парниковых газов всей цепочкой, участвующей в производстве электроники.

Источник изображения: Intel

Консорциум создан при содействии ассоциации SEMI, объединяющей участников цепочки разработки и производства электроники. Основатели нового объединения подтвердили приверженность принципам Парижского соглашения, предусматривающего ограничение глобального роста температуры 1,5 градусами по Цельсию в сравнении с доиндустриальным уровнем.

В числе основателей SCC — как крупнейшие владельцы полупроводниковых фабрик, включая GlobalFoundries, Intel, Micron, Samsung Electronics , SK hynix и TSMC, так и некоторые влиятельные компании, не имеющие собственных производств — AMD, Google и Microsoft. В числе прочих в ассоциацию вошли производства, поставляющие оборудование для выпуска чипов, химикаты, а также обеспечивающие технологии упаковки полупроводниковых компонентов.

По словам вице-президента глобальных программ экоустойчивости в SEMI Мусуми Бхата (Mousumi Bhat), члены SCC признают негативное влияние полупроводниковой индустрии на климат и намерены усилить взаимодействие в пределах всей производственной цепочки. Это поможет поставить значимые цели для достижения экоустойчивости и обеспечения здоровой окружающей среды для будущих поколений.

Следующим шагом SCC станут выборы совета, который и определит приоритеты для достижения общих целей, связанных с сотрудничеством по внедрению оптимальных методов работы, достижением прозрачности, связанной с информацией о выбросах, а также проектами по декарбонизации.

Источник изображения: L N/unsplash.com

Формирование консорциума происходит в то время, когда строительство новых полупроводниковых фабрик находится на подъёме, в частности, в США. Закон о чипах, принятый в июле, обеспечит бизнесам средства в объёме $52 млрд для расширения полупроводникового производства в стране. Министерство торговли США уже назвало в сентябре членов консультативного совета, связанного с претворением закона в жизнь, и теперь выясняется, что многие из его членов войдут в SCC.

По мнению Бхата, формирование SCC имеет особое значение из-за огромных американских инвестиций в полупроводниковую отрасль. Ожидается, что новая структура сможет оказать влияние именно на новые проекты — уже строятся новые полупроводниковые заводы, возведение некоторых уже началось ещё до принятия закона в США. Например, Intel недавно начала строительство передовых предприятий в Огайо, в компании рассчитывают, что они будут на 100 % питаться электричеством, поставляемым из возобновляемых источников энергии. Кроме того, планируется добиваться положительного баланса потребления воды и буквально полностью отказаться от отправки отходов на мусорные полигоны.

Как сообщает портал IEEE Spectrum, в SCC также надеются «повлиять на расширение существующих фабрик, использующих более старые производственные процессы, находившиеся в эпицентре проблемы дефицита чипов для автомобильной отрасли».